Question

（2013?黃山模擬）某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．他跟據(jù)老師所提供的器材畫出了如圖1所示的原理圖；
（1）該同學(xué)將電路連接好確保連線均無誤后，閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流表均無示數(shù)，該同學(xué)又從實(shí)驗(yàn)室找來一個(gè)多用電表，在不斷開電源的情況下，它應(yīng)該用多用電表的

V

檔（選填A(yù)，V，Ω）來檢查電路故障．
（2）選擇好檔位以后，該同學(xué)首先將多用電表的兩表筆分別接A．B兩點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)多用電表有示數(shù)；將兩表筆分別接B．C兩點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)多用電表無示數(shù)；由此判斷應(yīng)將

電流表

更換．
（3）多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，并記錄下每次的電阻值R及對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I（電流表的內(nèi)阻很小，可忽略不計(jì)）．根據(jù)數(shù)據(jù)，做出了如圖2所示的圖象．根據(jù)圖象可以求出；電源的電動(dòng)勢E=

1.5

V，內(nèi)電阻r=

1.5

Ω．（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）用歐姆表檢查電路故障時(shí)，應(yīng)把各電路元件斷開，用電流表檢查電路故障時(shí)，應(yīng)把電流表串聯(lián)接入電路，用電壓表檢查電路故障時(shí)，電壓表與被檢查電路并聯(lián)．
（2）用電壓表檢查電路故障，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)部分電路斷路，電壓表沒有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)部分電路短路或電壓表并聯(lián)電路之外電路斷路．
（3）由歐姆定律求出圖象所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象求出電源的電動(dòng)勢與內(nèi)阻．

解答：解：（1）由題意可知，用多用電表 檢查電路故障時(shí)多用電表并聯(lián)在電路某兩點(diǎn)間進(jìn)行檢查，因此應(yīng)選用多用電表的電壓檔，即V檔進(jìn)行檢查．
（2）閉合開關(guān)，電流表沒有示數(shù)，說明電路存在斷路；將電壓表解在A、B兩點(diǎn)時(shí)，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)電路存在斷路，即電流表斷路，應(yīng)更換電流表．
（3）由閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形得，

1

I

=

1

E

R+

r

E

，
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖象

1

I

--R的斜率等于

1

E

，縱軸截距等于

r

E

，
則由圖象讀出斜率為k=

5-1

6

=

2

3

，則電動(dòng)勢E=

1

k

=1.5V．
縱軸截距為b=

r

E

=1.0，電源內(nèi)阻r=Eb=1×1.5=1.5Ω．
故答案為：（1）V；（2）電流表；（3）1.5；1.5．

點(diǎn)評(píng)：測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的原理是閉合電路歐姆定律，本題采用轉(zhuǎn)換法思維，將I-R的非線性關(guān)系轉(zhuǎn)換成

1

I

-R的線性關(guān)系，便于直觀讀圖研究．